Biomechanische Funktion der Plantarfaszie
Die Plantarfaszie stützt das Längsgewölbe des Fußes während des statischen Standes. Eine Spreizung der Mittelfußknochen und eine Verschlechterung der Gewölbeform treten auf, wenn die Plantarfaszie während des simulierten statischen Standes durchtrennt wird (Ker et al. 1987), was darauf hindeutet, dass die Plantarfaszie Teil eines transversalen und longitudinalen Zugstangensystems innerhalb des Fußes ist.
Während des statischen Standes wurde das mediale Längsgewölbe mit einem Fachwerk verglichen, wobei die Plantarfaszie als Zugelement oder Zugstange fungiert, die zwei Druckelemente verbindet (Hicks 1955). Bei Belastung und Innenrotation des Schienbeins wird die Dehnung des Bogens zum Teil durch die Spannung innerhalb der plantaren Strukturen eingeschränkt (Sarrafian 1987). Zwar scheinen alle plantaren Bänder bei der Einschränkung der Bewegung eine wichtige Rolle zu spielen, doch Huang et al. (1993) wiesen nach, dass die Plantarfaszie den größten Beitrag zur Aufrechterhaltung des Fußgewölbes leistet, wobei eine Plantarfasziotomie zu einer 25 %igen Verringerung der Steifigkeit des Fußgewölbes führte. Interessanterweise behielt das Gewölbe jedoch 65 % seiner ursprünglichen Steifigkeit nach der Resektion des langen und kurzen Plantarbands, des Federbands und der Plantarfaszie, was darauf hindeutet, dass andere Strukturen, wie z. B. die Knochengeometrie, den größten Einfluss auf die Stabilität des medialen Längsgewölbes während des statischen Stands haben. Dennoch wird angenommen, dass die Plantarfaszie während des statischen Standes Teil eines passiven Mechanismus ist, der in der Lage ist, die Steifigkeit des medialen Längsgewölbes in Abhängigkeit von der ausgeübten Belastung zu verändern.
Unter nicht-gewichttragenden Bedingungen hat sich gezeigt, dass die Dorsalflexion der Zehen die Spannung innerhalb der Plantarfaszie erhöht, was zu einer Plantarflexion der entsprechenden Mittelfußknochen und einer Anhebung des medialen Längsgewölbes führt; der so genannte Windenmechanismus (Hicks 1954). Unter Belastung, z. B. beim statischen Stand, wird der Plantarflexion der Mittelfußknochen jedoch durch die Bodenreaktionskraft entgegengewirkt, und die Anhebung des Gewölbes wird durch eine komplexe Bewegung aus Supination und Außenrotation des Fußes und der unteren Gliedmaßen erreicht. Man geht davon aus, dass ein solches Bewegungsmuster die Stabilität des Fußgewölbes erhöht, und die Aktivierung des Windlass-Mechanismus wird klinisch als wichtig für die Vortriebsperiode des Gehens angesehen.
Wenn die Dorsalflexion der Zehen mit der Aktivität der Wadenmuskeln gekoppelt ist, wie es während des terminalen Standes der Fall ist, kann die interne Belastung der Plantarfaszie effektiv verstärkt werden. Carlson et al. (2000) stellten fest, dass die Dorsalflexion des ersten Metatarsophalangealgelenks über 30° hinaus Faszienbelastungen induzierte, die die der Achillessehne übertrafen, wenn der terminale Stand (45 % des Gangzyklus) durch Aufbringen von Lasten von bis zu 500 N über die Achillessehne simuliert wurde. Die Ergebnisse stimmen zwar mit Studien zur Bewegungsanalyse überein, in denen gezeigt wurde, dass eine Hallux-Dorsalflexion von etwa 20° erforderlich ist, bevor eine Zunahme der Fußgewölbehöhe (Windlass-Mechanismus) zu beobachten ist, doch wurde in dem Modell die gewölbestützende Wirkung der intrinsischen und extrinsischen Beugemuskeln des Fußes nicht berücksichtigt. Es hat sich gezeigt, dass die langen digitalen Beugemuskeln, insbesondere der Tibialis posterior, bei quasistatischen Tests einen das Fußgewölbe stützenden Einfluss ausüben (Kitaoka et al. 1997), der noch verstärkt wird, sobald die Ferse von der Auflagefläche angehoben wird (Sharkey et al. 1998). Darüber hinaus wurde berichtet, dass die mit dem Windlass-Effekt verbundene Zunahme der Gewölbehöhe beim Gehen mit der höchsten intrinsischen Muskelaktivität, einer verringerten Aktivität des Gastro-Soleus-Komplexes, einer verringerten vertikalen Belastung, einer Plantarflexion des Knöchels, der höchsten horizontalen Antriebskraft und dem Beginn der Unterstützung durch zwei Gliedmaßen zusammenfällt. Zusammengenommen würden diese Faktoren dazu führen, dass die interne Belastung der Plantarfaszie minimiert wird (Wearing et al. 2006). Somit kann die Plantarfaszie, anstatt ein Fußgewölbe anzuheben (Windeneffekt), als dynamischer Bewegungskoordinator angesehen werden, der die digitale Dorsalflexion mit der Supination des Fußes und der Außenrotation des Beins effektiv synchronisiert.